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水工建筑物岩层基础保护层开挖施工工艺

来源:学术堂 作者:姚老师
发布于:2015-12-19 共2432字
摘要

  在对水工建筑物岩石基础保护层进行开挖之前,施工单位首先应该做好准备工作,确定施工方案及进度,选择出经验丰富的施工人员,在确定保护层厚度之后,再开始施工,一般情况下,其开挖的方式都是自上而下,也有特殊情况是上、下同时进行,但是如果上级允许,自身技术水平不到位坚决不允许进行自下而上的施工,否则非常容易出现安全事故,造成重大损失。

  1 水工建筑物岩石基础保护层开挖的方法

  其主要方法有三种,其中比较普通使用的方法就是手风钻水平预裂加水平主爆孔爆破法,这种方法之所以能够得到大规模的使用,主要是因为它的效率相对来说比较高,尤其是与分层开挖法相比。只是如果利用这种方法,在施工时就影响预先留下保护层,通常该保护层大约需要 2m 厚,所需设备为手风钻,该设备在施工时应该与顶部保持一定的距离,一般为 1.2m,主要是因为在这个地方需要打一排主爆孔,该爆孔在打时应该保持水平方向;除此之外,还要在一排预裂孔,该孔同样需要保持水平方向,而且需要打在建基面上,之后就可以进行冲孔、装药、联网等工序。这种方法最大的优势就是打出来的孔比较小,而且不需装很多药,除此之外,对建基面不会产生太大的扰动,再加之,使用该方法之后,残留炮痕保存率非常高,通常都在 1m 以上,而且不平整度相对来说,也非常小,通常都可以控制在 15m 左右。

  2 施工工艺

  在正式施工开始之前,建设单位应该将相关的要求提交给施工单位,而设计单位应该将设计方案交由施工单位,并且与施工人员做好沟通,将设计方案中涉及到的内容都要交代给施工人员;勘察单位也要将勘察报告交给施工单位,让施工单位明确施工所在地的地质条件,便于施工。总之,无论是建设单位、设计单位,还是勘察单位都要与施工方做好交流,将相关的资料与图纸都要明确的交给施工方,这是施工单位顺利进行施工的前提。其主要施工步骤如下:

  2.1 准备工作这是后续工作顺利进行的重要保证,其准确工作主要是明确保护层的具体厚度,其厚度通常都是利用爆破实验得出,之后还要依据该地的地质条件,按照建设单位的要求,选择出施工方法,最后,利用相应的技术手段明确爆破要求,通常所使用的技术手段主要有钻孔压水、声波,有时还利用地震的方法,在明确爆破要求之后,还要对岩层中隐患进行控制。

  2.2 开挖

  第一,开挖之前,施工单位应该有明确的施工方案,并且针对施工中存在的隐患,提出具体的解决措施,将方案与措施都要交给建设单位,与之共同商讨;第二,一般开挖的方式都是从上到下逐一进行,但是如果有哪些部位必须上下同时进行,这时就必须事先想出安全措施,以防出现意外情况,如果没有得到上级同意以及技术水平没有达到一定水准,坚决不能使用从下到上的逐一开挖的形式;第三,根据开挖的位置不同要选择不同的开挖方式,比如如果是边坡轮廓面,可以使用两种方法,一种预裂爆破;另一种是光面爆破;但是如果边坡属于永久性的或者是半永久性的,同时边坡的高度相比较而言很大,这时应该采用分台阶开挖的方式;第四,紧邻水平建基面, 应采用预留岩体保护层并对其进行分层爆破的。

  2.3 排水

  第一,基坑开挖施工中,应及时排出工作场地的积水。基坑中来水量很大时,应采取有效办法减少来水量;第二,基坑排水应减少污水对河流的污染。

  2.4 出渣运输

  第一,出渣运输应按设计要求进行;第二,堆(弃)渣应符合下述要求;场地应有足够的容量,施工过程中不宜变动。除通过论证合理或对堆(弃)渣需要利用者外,应避免二次挖运;宜不占或少占耕地,有条件时应结合堆(弃)渣造地;不得占用其他施工场地和妨碍其他工程施工,不得堵塞河道;第三,出渣运输和堆(弃)渣不得污染环境
  
  3 钻孔爆破

  3.1 爆破试验和爆破监测

  钻孔爆破施工前或施工中,应按有关要求进行爆破试验。爆破试验宜成立由有关人员组成的试验组;爆破试验应选择下述内容进行:爆破材料性能试验;爆破参数试验;爆破破坏范围试验;爆破地震效应试验;爆破破坏范围试验的观测方法:在表面应采用宏观调查和地质描述方法;在隐蔽部位应采用弹性波纵波波速观测方法。采用上述观测方法判断爆破破坏的标准;爆破地震效应试验,应采用质点振动速度观测方法。质点振动速度传播规律,可公式进行统计分析确定。重要的和有特殊要求的爆破试验, 应按有关要求增加其他观测方法。钻孔爆破施工中,对建筑物或防护目标的安全有要求时,应进行爆破监测。对爆破空气冲击波(或噪音)1 水中冲击波(或动水压力)和飞石等效应有防护要求时,应编入爆破试验或爆破监测大纲(计划),并予实施。应做好爆破试验和爆破监测资料的记录、整理和分析,及时提出试验研究报告和监测报告。爆破试验和爆破监测成果,应具有科学性和先进性,并能指导爆破设计与施工。

  3.2 爆破设计与施工

  钻孔爆破施工前,施工单位应进行爆破设计,并报主管部门;重要的爆破设计,应经主管部门批准。钻孔爆破施工,应按爆破设计要求进行钻孔质量应符合下述要求:钻孔孔位应根据爆破设计确定;钻孔开孔位置与爆破设计孔位的偏差,不宜大于钻头直径的尺寸,实际孔位应有记录;钻孔角度和孔深,应符合爆破设计的规定;已造好的钻孔,孔内岩粉应予清除,孔口必须盖严。钻孔经检查合格才可装药。炮孔的装药和堵塞,爆破网络的联结以及起爆,必须由爆破负责人统一指挥,由爆破员按爆破设计规定进行。爆破后,应及时调查爆破效果,并根据爆破效果和爆破监测结果,及时调整爆破参数。

  结束语

  综上所述,可知对水工建筑物岩石基础保护层进行开挖,这是一项非常重要并且专业性非常强的工作,如果施工单位的技术水平没有达到相关要求,坚决不允许其施工。在施工期间,监理单位一定要起到应有的作用,保证施工单位按照程序进行施工,没有进行违规操作。

  参考文献:
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  [2]李学武。帷幕灌浆效果的地质因素影响和施工技术分析[J].中国西部科技,2006(23)。
  [3]龙海峰。水城县金狮子(二级)水电站挡水大坝基础开挖[J].中国科技财富,2009(6)。

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